マウス四肢形態形成の遺伝的制御機構の研究

小鼠肢体形态发生的遗传调控机制研究

基本信息

批准号：
10171236
负责人：
城石俊彦
金额：
$ 1.47万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

(1) 国立遺伝学研究所で発見同定された軸前側多指症変異であるRim4突然変異を日本産野生マウス由来のMSM系統に導入すると、その表現型が顕著に抑制されることが知られている。MSM系統を含む交配実験よって、Rim4の表現型を抑制する修飾遺伝子がMSM系統に存在すると考えられた。Rim4表現型を抑制しないNZB系統とMSM系統を交配したF1個体にRim4ヘテロ個体を交配した連鎖解析によってこの修飾遺伝子の染色体マッピングを行った。この結果、修飾遺伝子が第2染色体上にマップされるlst突然変異と強く連鎖することが明らかになった。(2) lst突然変異が、マウス発生肢芽前端で領域特異的に発現するホメオボックス遺伝子Alx4の機能欠損であることを奈良先端大学の小椋らとの共同研究で明らかにした。lstマウスでは、shh遺伝子の肢芽前端での異所的発現を示し、結果として生じる多指症はRim4の表現型と極めて類似する。Rim4とlstの交配によって、lstはRim4の表現型を増幅することが判明した。(3) Alx4(lst)遺伝子のコーディング領域の塩基配列を異なるマウス系統間で比較した結果、MSM系統では、ホメオドメイン上流に3点のアミノ酸配列の多型が存在した。これらの結果を総合すると、Alx4がRim4修飾遺伝子そのものである可能性が示された。(4) Rim4変異体とMSM系統におけるAlx4の発現パターン解析を行った結果、差異は認められなかった。このことは、Rim4、Alx4の相互作用が蛋白質レベルで起こっていること示唆している。最近、Alx4と同じファミリーに属するCart-1が、Alx4とへテロダイマーを形成することが示され、四肢発生において、このヘテロダイマーに結合する因子の存在が示唆されている。おそらくRim4はこの因子ような機能を持つと予想される。

（1）众所周知，当国立遗传学研究所鉴定出的RIM4突变（RIM4突变）被引入来自日本野生小鼠的MSM菌株中时，其表型被显着抑制。涉及MSM系的交配实验表明，MSM线中存在抑制RIM4表型的修饰基因。通过连锁分析进行了该修饰基因的染色体映射，在该分析中，将F1个个体交叉在NZB和MSM菌株之间，而NZB和MSM菌株没有抑制RIM4表型，而RIM4异源个体则被跨越。这表明，在与Ogura和其他奈良TAI大学的联合研究中，修饰的基因与在染色体2染色体上映射的LST突变密切相关，LST突变是同型基因Alx4的功能缺陷，该缺陷在小鼠发育limb Bud的前端端特异性表达。在LST小鼠中，SHH基因在肢体芽的前芽端的异位表达，所得的多态度与RIM4表型相似。通过在RIM4和LST之间交配，发现LST可以扩增RIM4表型。（3）比较不同小鼠菌株之间Alx4（LST）基因的编码区的基本序列表明，在MSM菌株中，发现了三个氨基酸序列多态性。总之，这些结果表明ALX4可能是RIM4修饰的基因本身。（4）由于分析了RIM4突变体和MSM菌株中ALX4的表达模式，因此没有观察到差异。这表明RIM4的相互作用，Alx4发生在蛋白质水平上。最近，属于与ALX4同一家族的CART-1已被证明与Alx4形成异二聚体，这表明存在与该异二聚体结合的因素在肢体发育中结合。 RIM4可能具有这种因子样函数。